旋转粘度计的测定方法有几种

旋转粘度计的测定方法主要根据仪器工作原理、样品特性及测试场景的不同，分为多种类型。以下是目前行业内常见的测定方法及技术特点解析：

一、按测量原理分类

1. 同轴圆筒法（Couette 法）

原理：通过内筒（转子）固定、外筒（定子）旋转，或外筒固定、内筒旋转，使样品在两筒间隙中受剪切力作用，根据扭矩变化计算粘度。

适用场景：

适用于中低粘度液体（如油墨、涂料、乳液），尤其适合非牛顿流体（粘度随剪切速率变化的流体）。

可精准测量剪切速率与粘度的关系，常用于流变学研究。

典型仪器：布氏（Brookfield）DV 系列旋转粘度计。

2. 锥板法（Cone-Plate 法）

原理：锥面与平板形成狭小夹角（通常 1°～4°），样品填充其间，锥面旋转时测量扭矩，通过公式计算粘度。

适用场景：

适合低粘度液体（如血浆、溶剂型涂料）及需要快速测量的场景。

剪切速率均匀，能反映样品在动态剪切下的粘度特性，常用于涂料、胶粘剂的工艺控制。

典型仪器：流变仪（如 TA Instruments AR 系列）的锥板配件。

3. 圆盘法（Disk 法）

原理：圆盘浸入样品中旋转，测量圆盘受到的阻力扭矩，结合转速计算粘度。

适用场景：

适用于高粘度液体或膏状物（如沥青、密封胶），样品量需求少。

可搭配不同尺寸圆盘适应样品深度，灵活性较高。

二、按测量模式分类

1. 稳态测量法

操作：设定固定转速（或剪切速率），待扭矩稳定后读取粘度值。

特点：

适用于牛顿流体（粘度不随剪切速率变化），如纯净水、低分子溶液。

简单快速，常用于生产线上的质量监控。

2. 动态测量法（振荡法）

操作：以小振幅振荡转子，测量样品的储能模量（G'）和损耗模量（G''），进而分析粘弹性。

特点：

适用于胶体、聚合物溶液等粘弹性材料，可区分样品的弹性与粘性占比。

常用于食品（如面团、果冻）、化妆品（如乳液）的流变特性研究。

3. 剪切速率扫描法（Ramp 法）

操作：按预设程序连续改变转速（剪切速率），记录对应的粘度变化曲线。

特点：

用于表征非牛顿流体的 “剪切稀化" 或 “剪切增稠" 特性，如番茄酱（剪切稀化）、淀粉糊（剪切增稠）。

是科研中分析流体流变行为的核心方法。